[发明专利]一种破碎顶板冒落区注浆充填相似模拟方法

摘要

本发明公开了一种破碎顶板冒落区注浆充填相似模拟方法，其包括：确定相似模拟试验模型的几何相似比；根据几何相似比及铺设方案铺设煤层底板及煤层；确定直接顶立方体边长a和层数n，进行直接顶的铺设；在立方体岩层上方铺设相似模拟材料，并在相应位置预留出注浆充填巷道和注浆钻孔；开切眼、安设工作面模拟支架等步骤。通过采用规则立方体模拟直接顶可以实现破碎顶板冒落区注浆充填相似模拟试验对破碎顶板随采随冒的要求，且通过调整立方体边长和其自由冒落高度实现其冒落之后其碎胀系数可控，从而保证破碎顶板冒落区注浆充填相似模拟试验可以更好的模拟现场，解决原有用相似材料模拟垮落带垮落过程不准确和结果与实际不符等问题。

主权项

一种破碎顶板冒落区注浆充填相似模拟方法，其特征在于：包括以下步骤：a.首先确定相似模拟试验模型的几何相似比；其次，根据几何相似比及铺设方案铺设煤层底板及煤层；确定直接顶立方体边长a和层数n，进行直接顶的铺设；最后，在立方体岩层上方铺设相似模拟材料，并在相应位置预留出注浆充填巷道和注浆钻孔；b.开切眼、安设工作面模拟支架；c.以一定时间间隔开采煤层，每次推进规定步距；d.当工作面未充填冒落区宽度达到工作面充填支管在采空区长度时，通过工作面充填支管对冒落区进行注浆充填，直至达到预计注浆充填量后，停止注浆工作，并重复一次步骤c；当工作面未充填冒落区宽度未达到工作面充填支管在采空区长度时，同样重复一次步骤c；e.重复步骤d，直至工作面累计推进距离达到工作面初次来压步距，通过注浆充填巷第一个注浆充填钻孔对冒落区进行二次充填，直至达到预计注浆充填量后，停止注浆工作；f.重复步骤d，当工作面进入周期来压阶段时，通过工作面后方c/2+b‑1米处的注浆钻孔对冒落区进行二次充填，直至达到预计注浆充填量后，停止注浆工作；上述b为周期来压阶段岩梁相对稳定步距，上述c为周期来压步距；g.重复步骤f，直至工作面回采完毕；h.充填回采过程中应采集相关信息，其包括应力、位移和充填量。